УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ. Тема 3 устройства ввода информации

Тема 3 устройства ввода информации

КЛАВИАТУРА

Клавиатура является наиболее важным устройством ввода информации

Распространено два типа раскладки клавиатуры: машинописная и Windows.

Машинописная ("неправильная") раскладка, в точности по­вторяет раскладку печатной машинки. (Буква Ё в нижнем правом углу; точка с запятой вынесена на верхний ряд).

Раскладка Windows ("правильная") впервые появилась в операционной сис­теме с одноименным названием. (Буква Ё была перенесена в далекий угол, а на ее место поместили клавишу с часто применяемыми знаками: точкой и запятой).

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

Клавиатура настольного компьютера представляет собой отдельный конст­руктивный блок. У портативных ПК (ноутбуков) клавиатура входит в состав корпуса, а число клавиш на ней значительно меньше, чем у настольного ПК.

Клавиатура подключается к системному блоку при помощи разъема типа AT, PS/2 или USB. Длина кабеля обычно составляет от 1 до 1,5 м. В последнее время становятся популярными беспроводные клавиатуры, ис­пользующие инфракрасную связь или радиоволны.

Преимущество беспроводной связи: отсутствует привязанность к системному блоку, что позволяет раз­мещать клавиатуру в любом удобном месте. Инфракрасная связь имеет свои преимущества и недостатки. К первым от­носятся большой радиус действия и невысокая цена, ко вторым — необхо­димость прямого визуального контакта с приемником, а также наличие у каждого производителя собственного про­токола передачи, из-за чего все модели беспроводных клавиатур могут работать только с "родными" приемниками.

По технологии изготовления клавиатуры делятся на два типа — механиче­ские и пленочные (мембранные).

Механические клавиатуры традиционно считаются более долговечными, они рассчитаны более чем на 50 млн. нажа­тий. В этих клавиатурах используются достаточно долговечные металлические контакты, размещающиеся на специальной печатной плате. Там же расположен и контроллер. На контактные пло­щадки нанесен слой проводящей резины, а над ними располагаются рези­новые купола. В верхней части купола находится резиновая проводящая шайба. При нажатии на клавишу шайба замыкает площадки, а купол заме­няет ранее использовавшиеся пружины.

Пленочные образцы состоят из трех мембран, сложенных друг на друга. На две крайние мембраны нанесен сложный рисунок, образующий собой кон­тактные площадки. Средняя пленка является слоем диэлектрика с отверстиями напротив площадок. При нажатии на клавишу мембраны продавливаются, и площадки замыкают электрическую цепь.

Клавиатура состоит из набора переключателей, объединенных в матрицу. При на­жатии клавиши процессор, установленный в самой клавиатуре, определяет координаты нажатой клавиши в матрице. Кроме того, процессор клавиатуры определяет продолжи­тельность нажатия и может обработать даже одновременное нажатие нескольких кла­виш. В клавиатуре установлен буфер емкостью 16 байт, в который заносятся данные при слишком быстрых или одновременных нажатиях. Затем эти данные в соответствующей последовательности передаются в систему.

Связь с системным блоком осуществляется через последовательный канал, данные по которому передаются по 11 бит, причем восемь из них собственно данные, а осталь­ные — синхронизирующие и управляющие.

При нажатии клавиши встроенный в клавиатуру процессор (8048 или 6805) определяет координаты замкнутого переключателя в матрице. После этого он передает на системную плату последовательный пакет данных, содержащий скан-код нажатой клавиши.

Это называется кодом активизации (make code). Когда клавиша возвращается в перво­начальное состояние, отправляется код останова (break code), указывающий системной плате на то, что клавиша отпущена. Код останова аналогичен коду активизации плюс 80h. Например, если код активизации для клавиши <A> составляет 1Eh, код останова будет 9Eh. С помощью этих кодов система определяет конкретную нажатую клавишу или комбинацию нескольких одновременно нажатых клавиш.

Существует множество "горячих" клавиш, которые в расширенных клавиатурах и кла­виатурах USB могут использоваться для выполнения как определенных операций (напри­мер, запуска Web-броузера, перевода системы в режим ожидания, регулировки уровня громкости акустической системы), так и функций, определяемых пользователем. Каждая из "горячих" клавиш имеет собственный скан-код. Клавиатуры USB используют специ­альный набор кодов Human Interface Device (HID), преобразованных в скан-коды стан­дарта PS/2